Gypse
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Catégorie VII : sulfates, sélénates tellurates, chromates, molybdates, tungstates |
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Formule brute | CaSO4·2H2O | ||
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Masse moléculaire | 172.17 g/mol | ||
Couleur | de blanc à gris, parfois rosé | ||
Classe cristalline ou groupe d'espace | Prismatique A2 / a | ||
Système cristallin | monoclinique | ||
Macle | Macle en fer de lance | ||
Clivage | parfait à {010}, net à {100} et {011} | ||
Fracture | Conchoïdale, parfois fibreuse | ||
Échelle de Mohs | 1.5-2 | ||
Éclat | Vitreux à soyeux, nacré | ||
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Indice de réfraction | 1.522 | ||
Polychroïsme | aucun | ||
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Fusibilité | Des feuillets se détachent à la calcination et fondent en libérant de l'eau | ||
Solubilité | Se dissout dans HCl chaud | ||
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Magnétisme | aucun | ||
Radioactivité | aucune | ||
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Sélénite | nacrée, masse fibreuse | ||
Albâtre | grain fin, légèrement colorée |
Le gypse est un minéral composé de sulfate hydraté de calcium de formule CaSO4, 2(H2O) ainsi qu'une roche évaporitique. Le nom vient du latin gypsum, emprunté au grec γύψος, gypsos, de même sens.
Le gypse est un minéral très commun des séries sédimentaires et peut former des roches mono minérales.
Sommaire |
[modifier] Propriétés
- Système cristallin : monoclinique
- dureté Mohs : 2-3
- poids spécifique : 2,3-2,4 (selon les impuretés)
- éclat : vitreux ou soyeux
- couleur : incolore, blanc, jaunâtre, de gris à noir, de marron à brun, de rose à rouge foncé...),
[modifier] Variétés
Le gypse peut cristalliser sous des formes très diverses. Les formes les plus connues sont les cristaux en pied d'alouette, ou le gypse saccharoïde (à aspect de sucre).
L'albâtre est une variété de gypse massif à grains fins ; elle est translucide. Elle s'oppose à la sélénite (pierre de lune), appelée également « spath satiné », qui est une variété en filons à structure fibreuse.
Les roses des sables sont des cristallisations lenticulaires de gypse dont la disposition rappelle les pétales de roses. Elles se forment par évaporation d'eau infiltrée. Ces cristallisations se rencontrent dans des terrains tendres (sable, argile), principalement dans les déserts.
[modifier] Gisements naturels
Le gypse est un des minerais de sulfate parmi les plus communs. Il se forme en général par sédimentation au cours de l'évaporation de lagunes d'eau de mer coupées de la mer, par la cristallisation des sels contenus dans l'eau. Il fait donc partie des roches sédimentaires.
- lorsque le niveau des océans augmente, des lagunes se remplissent.
- lorsque le niveau baisse, ces lagunes sont coupées de la mer, son eau s’évapore et le gypse se dépose au fond.
Les dépôts de gypse sont recouverts ensuite par d'autres sédiments ou soumis à d'autres influences géologiques. Le gypse peut perdre les molécules d'eau retenues au cours de sa cristallisation pour donner naissance à l'anhydrite, non hydraté, (CaSO4 ), qui se retransforme lentement en gypse si elle entre à nouveau en contact avec l'eau.
Dans les gisements, selon les conditions, le gypse cristallise de différentes façons, formant en particulier des cristaux plus ou moins grands.
En France d'importants dépôts de gypse se sont formés il y a entre 100 et 200 millions d'années. 70 % des réserves se trouvent dans le Bassin Parisien, où l'extraction et la transformation du gypse emploient 3 400 salariés et génèrent un chiffre d'affaire de 740 millions d'euros. En 2005, 3,1 millions de tonnes de minerais ont été extraits des carrières franciliennes[1] dont les principales sont actuellement à Cormeilles-en-Parisis, Villevaudé, Vaujours et sous la Forêt de Montmorency, mais l'exploitation gypsière a marqué de nombreux autres sites, tels que le plateau d'Avron, la Butte-Pinson, la butte de Romainville...
Une curiosité: au Mexique, la mine de Naica héberge des crisaux géants de gypse pouvant atteindre 10 mètres de long. Le phénomène est expliqué par des conditions particulières de cristallisation très stables à partir d'eaux ayant dissout de l'anhydrite.[2]
Le gypse naturel tout comme l'anhydrite sont extraits soit à ciel ouvert soit en souterrain.
[modifier] Gypse de synthèse
Le gypse de synthèse est le produit d’une réaction chimique industrielle. Les principales sources de gypse chimique :
- la fabrication de l’acide phosphorique ;
- la fabrication d’autres acides minéraux (acide citrique…) ;
- la désulfuration des gaz.
- la neutralisation des eaux acides (sulfurique) des industries du dioxyde de titane
Le gypse de désulfuration En Allemagne, la loi de 1983 concernant la protection contre les rejets toxiques dans l'atmosphère impose aux centrales thermiques à combustibles fossiles d'être équipées d'installations de désulfuration des gaz de fumée. Il s'agit d'un procédé simple de traitement des fumées, reposant sur l'utilisation de chaux hydratée (la production de chaux générant néanmoins de fortes émissions de dioxyde de carbonne qui est un gaz à effet de serre). Les cristaux de gypse ainsi obtenus peuvent servir de matière première à l'industrie des matériaux de construction. Un procédé semblable est utilisé pour le traitement des gaz acides issus de l'incinération des ordures ménagères.
Le phosphogypse La fabrication d'acide phosphorique conduit à des tonnages très importants de phosphogypse souvent déversé en mer, ce qui est source de pollution. De nombreuses études ont été menées pour le substituer au gypse naturel, notamment dans la fabrication de carreaux de plâtre. Le séchage de ces derniers s'est avéré prohibitif. En revanche, la fabrication de la variété "alpha" de l'hémihydrate du sulfate de calcium, obtenue par autoclavage en présence d'additifs minéraux permet d'obtenir des cristaux de taille nettement plus importante et dont le séchage est nettement moins cher.
[modifier] Utilisation
Le gypse, comme l'anhydrite, est utilisé pour la fabrication du plâtre, dont la demande est croissante en raison du boom de la construction immobilière actuel.
Par chauffage, on obtient un sulfate hémihydraté qui après broyage forme un liant qui se réhydrate en gypse au contact de l'eau.